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(2002-2005)
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Chercheurs du LGP2 (EFPG, INPG, CNRS, CTP)
(Novembre 2006)
 
Documents extraits du
"Rapport d'activité scientifique du Laboratoire de Génie des Procédés Papetiers  - UMR 5518
Grenoble - France
Janvier 2002 - Novembre 2005"

IV - Science et techniques graphiques

IV - 3 - Contrôle de la couleur et nouveaux procédés d’impression

Lionel Chagas, Anne Blayo, Robert Catusse, Denis Curtil, Jean-Luc Tourron

Les objectifs de la gestion de la couleur sont de permettre la conservation et la reproduction la plus fidèle possible de l’information couleur, tout au long d’une chaîne de traitement qui utilise différents matériels. Il s’agit donc de déterminer la façon dont les couleurs sont modifiées à chaque étape de la chaîne graphique, afin de compenser les éventuelles distorsions. Chaque périphérique – scanner de numérisation, écran, imprimantes, systèmes d’épreuvage, etc – doit être caractérisé par la détermination de l’espace 3D des couleurs reproductibles (« colour gamut ») [Figure1]. Parallèlement, ces caractérisations permettent d’établir les corrélations entre un espace de couleur indépendant (défini par la CIE), espace XYZ ou L*a*b*, et l’espace de couleur du périphérique (RVBscan s’il s’agit d’un scanner, RVBécran s’il s’agit d’un écran, CMJNoffset s’il s’agit d’une presse offset etc.). Par conséquent, il est possible d’atteindre une cohérence colorimétrique entre une impression jet d’encre couleur et la même impression en offset sur un autre papier, par exemple.

Espace colorimétrique
Figure 1 - Espace colorimétrique

Tous les facteurs qui peuvent influencer l’aspect colorimétrique sont envisagés dans cette étude, et notamment :

Une autre problématique très sensible est la simulation de couleurs que l’on aura en impression industrielle (de type offset, héliographie, flexographie, sérigraphie etc.) par l’intermédiaire de modes d’impression numériques tel que le jet d’encre ou l’électrophotographie sur des supports d’impression qui peuvent être très variés.
Ces thématiques nécessitent des connaissances transversales telles que les propriétés des matériaux mis en jeu, leurs interactions physico-chimiques, mais aussi les algorithmes de calcul de création de profils d’impression ainsi que l’étude de variations colorimétriques.
Par ailleurs, en production, et afin de réduire ses coûts et de contrôler la qualité de sa production, l’imprimeur peut être aidé efficacement par un outil mesurant en temps réel les caractéristiques colorimétriques des imprimés en fin de chaîne de production. L’originalité de notre démarche est d’utiliser une caméra intelligente disposant de moyens de communication vidéo et logiques lui permettant de fonctionner en parfaite autonomie. Cette caméra délivre à l’unité centrale de pilotage de la presse des informations pour introduire des modifications de réglages.
Des entrées/sorties logiques permettent à la caméra de synchroniser la prise d’image avec la rotation du cylindre et de déclencher un flash. Un processeur de calcul intégré lui permet de traiter les images numérisées et stockées dans une mémoire EPROM. Cette caméra dispose aussi d’une sortie VGA qui sert à afficher une image de l’imprimé en mouvement.

Un seul capteur CCD (8 bits) est utilisé. Les données RGB sont numérisées et stockées sous forme de mosaïque (filtre de Bayer). Nous disposons d’un accès à cette mosaïque et non aux trois plans RGB reconstruits. Le démosaïçage (étape de reconstruction des informations RGB manquantes) et son influence sur la numérisation d’images tramées ont été étudiés. Un compromis a été trouvé quant au grandissement choisi, de sorte que le point de trame de l’imprimé soit traitable.

L’influence du pas de discrétisation en RGB sur la mesure de la couleur a été mise en évidence et a montré les limites d’une acquisition sous seulement 8 bits par canal. La traduction des couleurs dans l’espace colorimétrique CMJN (conversions entre espaces colorimétriques : RVB-acquisition- /L*a*b* -calculs-/CMJN – impression-) permet, par exemple, d’optimiser les réglages de la presse tant au démarrage qu’en suivi de production. Dans l’optique d’une utilisation en temps réel, il est nécessaire d’adapter les équations de changement d’espace afin de simplifier au maximum les calculs : une matrice de conversion (LUT) a été établie.
Ces travaux ont fait l’objet d’un doctorat sous contrat CIFRE, avec une PME spécialisée dans le développement de périphériques de presses d’imprimerie. Ils montrent la pertinence d’une telle approche et ouvrent des perspectives pour un développement industriel.

Ces études sont en constant développement dans notre équipe.

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